Мультипликативті қателік - шамасы өлшенетін шамаға пропорционал қателік

Презентация қосу

Өлшеу құралдарының
қателігі
Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары
Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын сипаттау
үшін өлшеу нәтижелеріне және олардың қателіктеріне әсер ететін
сипаттамаларға жататын метрологиялық сипаттамалар қолданылады.
Негізгі нормативті құжат метрологиялық сипаттаманың
номенклатурасын анықтайтын және олардың қызметі құжаттама МЕСТ
8.009-84 болып табылады, онда өлшеу құралдарының метрологиялық
сипаттамаларының 6 тобы белгіленген:
өлшеу нәтижелерін анықтау үшін арналған сипаттамалар
өлшеу нәтижелерін анықтау үшін арналған сипаттамалар;
өлшеу құралдарының қателіктерінің сипаттамалары;
шамаларға әсер етуші өлшеу құралдарының сипаттамалары (әсер ету
функциялары);
динамикалық сипаттамалары;
өлшеу обьектісі және құралдарының өзараәрекет әсерінің
сипаттамалары;
шығыстық сигналдардың информативті емес параметрлері.
Қолдану үшін қолайлы түрдегі метрологиялық сипаттаманың өрнегі
және оларды олардың қызметіне талапты орнатуды нормалау деп
атаймыз.
Стандартпен реттелген аналогты өлшеу құралдарының
метрологиялық сипаттамалары

МЕСТ 8.508—84 стандартына сәйкес және басқада аналогты ӨЖ үшін келесі метрологиялық
сипаттамалар нормаланады:
1) fном(x) эксплуатацияның қалыпты жағдайында түрлендірудің номиналды статистикалық
сипаттамсы;
2) ӨЖ с қателігін жұйелік құрастырушысының сипаттамасы;
3) ӨЖ қателіктің кездейсоқ құраушысының сипаттамасы;
4) ӨЖ қателігінің сипаттамасы;
5) көрсеткіш вариациясы — В;
6) көрсеткіш дрейфі—d;
7) кірістік — Zкір және шығыстық — Zшығ импеданстар;
8) ӨЖ динамикалық сипаттамалары;
9) кірістік сигналдың информативсіз параметрлері;
10) СИ- ( ) жүйелік қателігіндегі әсер функциясы;
11) /( ) кірістік сигналдың информативті емес параметрлерінің және сыртқы әсер етуші
факторларды тудыратын, метрологиялық сипаттаманың ең үлкен жіберілген өзгерісі;
12) хш - өлшеу диапазоны;
13) МЕСТ 8.401—80 сәйкес дәлдік классы.
Өлшеу құралдарының қателіктері және олардың жіктемелері

Қателік – бұл кірістік шамалардың шын мәнінен өлшеу нәтижелерінің
ауытқуы. Өлшеу қателігінің екі құраушысы бар:
Аспаптық қателік – бұл өлшеуіш құралдары қабылдаған қателіктен
тәуелді.
Әдістемелік қателік – бұл өлшеу әдісінің толықсыздығынан тәуелді
қателік.
Абсолютті, салыстырмалы және келтірілген қателіктер бар.
Абсолютті қателік өлшенетін шама бірлігінде өрнектеледі және келесі
формуламен анықталады:

мұндағы Х – өлшеу кезінде алынған мән;
Хи – шындық мән;
- абсолютті қателік
Минус таңбасымен берілген абсолютті қателік түзету деп аталады.
Салыстырмалы қателік абсалютті қателіктің өлшенетін
шаманың шын мәнінің қатынасына тең және % өрнектеледі.

Өлшеуіш аспаптарды әртүрлі өлшеу дәлдіктермен
салыстыру үшін, келтірілген қателік деген ұғым
енгізілген, ол мынаған тең:

мұнда Хн – нормалайтын мән, егер нольдік көрсеткіш өлшеу
диапазонының сыртында немесе шетінде орналасса.

Егер нольдік белгі өлшеу диапазонының аралығында
орналасса, онда нормалық мән өлшеу шектерінің
модульдерінің жиынтығы сияқты анықталады:
Одан басқа, қателіктің келесі түрлерін ажыратады:
Аддитивті қателік (абсолютті) – ол өлшенетін шамаға бағынышты емес қателік. Оны
басқалай ноль қателігі деп те атайды.
Мультипликативті қателік – шамасы өлшенетін шамаға пропорционал қателік. Оны
кейде басқалай сезімталдық қателігі деп те атайды.
Нақтылық – ол қателікке кері шама.
Кіріс шамасының уақыт аралығындағы өзгерістеріне бағынышты келесі қателіктерді
бөледі:
Статистикалық қателік – шамасы уақыт аралығанда өлшегенде тұрақты болатын қателік.
Динамикалық қателік – бұл динамикалық режимдегі қателік және статистикалық
қателіктер арасындағы айырымы болып табылады. Бірақ ол нақты уақыттағы өлшенетін
мөлшер мәніне сәйкес келеді.
Жүйелік қателік – бұл қателік қайта сол шаманы өлшегендегі тұрақты болып қалатын
немесе заңды түрде өзгеретін қателік.
Кездейсоқ қателік – бір шаманы қайта есептеуде уақыт аралығында кездейсоқ өзгеретін
қателік құраушысы (мысалы, Вильсон камерасымен өлшеу).
Қателіктерді пайда болу шартына байланысты бөледі:
Негізгі қателік – қалыпты жағдайдағы өлшеу құрылғыларының қателігі.
Қосымша қателік – бұл олардың қалыпты мәндер аймағы шегінен шығуы немесе
қалыпты мәннен бір немесе көп әсер етуші шаманың шақыруымен болатын өлшеу
құралының қателігі
Өлшеу құрылғыларына 8.401-80 МЕСТ-не сәйкес дәлдік кластары меншіктелген.
Өлшеу құрылғыларының дәлдік класы деп оның жіберілетін, негізгі және қосымша
қателіктермен сипатталған жиынын айтады.
Өлшеу құрылғыларының дәлдік класы сан немесе бөлшек түрінде берілуі мүмкін.
Егер құралда аддитивті қателік мультипликативті қателіктен басым болса, онда барлық қателіктер
мәндері оське параллель, 2 түзулерімен шектелген шектерінен тыс шықпауы керек. Осылайша
құралдың абсолютті және келтірілген қателіктері шкаланың әрбір нүктесінде тұрақты болады.
Мұндай құралдарда дәлдік класы келесі қатардан алынатын бір санмен көрсетіледі (1; 1,5; 2,5; 4; 5;
6;)·10n, мұндағы n=1; 0; -1; -2; -3; және т.с.с.
Бұл құралдарда, құралдың негізгі және келтірілген қателіктері шкаланың жұмыс диапазонында (%
көрсетілген) дәлдік класына сәйкес келетін мәндерден аспауы керек (оларға көбінесе аналогтық,
көрсетуші және тіркеуші құралдарды жатқызуға болады).
Аддитивті және мультипликативті құрастырушы қателіктері бірге өлшенетін өлшеу
құрылғыларының дәлдік класы екі санмен белгіленеді (0,1/0,05).
Сонда негізгі қатысты қателіктің мәндерінің шегі келесі формуламен анықталады:

мұндағы Хк - өлшеу шегіндегі модулі бойынша үлкені;
с және d – дәлдік класын, аддитивті және мультипликативті қателіктерді көрсететін тұрақты сан.
Сонымен қатар, дөрекі қателік, берілген жағдай кезінде күтілетін қателікті жоғарлататын шама.
Дөрекі қателіктен тұратын өлшеу нәтижелері мүлт кету деп аталады.
Өлшеу қателігі-өлшенген шама нәтижесінің шын мәнінен ауытқуы.

Қателік мына өрнекпен анықталады:

D=Х-Q,
Мұндағы, D - абсолютті өлшеу қателігі;

X - физикалық шаманың өлшеу нәтижесі;

Q - олшенетін физикалық шаманың шын мәні.

Шаманың шын мәні әрдайым белгісіз болады (оның тек теориялық сынауларда
пайдаланады) және тәжірибе жүзінде оның орнына шаманыңң нақты мәнін х
қолданады, нәтижесінде өлшеу қателігі ∆х төмендегі формуламен анықталады:

∆хөлш =хөлш-хн
мұндағы хөлш - шаманың өлшенген мәні.
Өлшеу қателіктері әртүрлі классификациялық белгілер
бойынша классификацияланады. Қателіктердің пайда болу
көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады:
- Өлшеу құралдарының қателіктері (оларды баскаша
«ақпараттық қателіктер» немесе «құралдық қателіктер» деп
атайды);
- «Әдістемелік қателіктер» немесе «өлшеу әдістік
қателігі»;
- Өлшеудің субъективті қателіктері («оператор
қателіктері» немесс «жеке» ие «түлғалық қателіктер»).
Құралмен өлшеу қателігі - қолданылатын өлшеу
құралының қателігімен шартталған құрамдас өлшеу
қателігі.
Құралдық қателіктерге барлық өлшеуде қолданылатын
техникалық жабдықтардың және өлшеу нәтижелеріне әсер
ететін қосымша құрылғылардың қателіктері жатады,
сонымен қатар оған құрал қателігі, оны балтау шаралары, Құрама құрал қателігін
шунттар, қондырғы түйіндер немесе жалғау сымдары және бағалау сұлбасы
т.б. косымша кедергілер кіреді. 130
Сағат типтес индикатормен деталь
диаметрін өлшегенде кұралдық қателік өлшеу басының (1)
қателігінен, тұрғы (2) қателігінен және ұзындықтық жазық-
параплель шеткі өлшемдер блогының (3) кателігінен
кұралады.
Өлшеу әдістерінің қателіктері - қабылданған өлшеу әдісінің жетілмегендігімен
шартталған өлшеу қателігінің тобы. Оны «әдістемелік қателік» деп те атайды.
«Әдістемелік қателік» өлшеуді орындаулық шынайы әдістемесінің өлшеулер
негізделген мінсіз теориялык ережелерге сәйкес келмеуінен пайда болуы мүмкін. Бұл
қателіктер өз кезегінде екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа өлшеу кезінде
немесе нәтижелерді өңдегенде жіберілген қателіктер, сонымен қатар еселгеу кезінде
жуықтау және ықшамдаулық әсерінен болатын қателіктер жатады. Ал екінші топқа
өлшенетін нысанның идсалданған модепые сәйкес келмеуінен болатын кателіктер жатады.
Көптеген жағдайларда жіберілген қателіктер өте аз болып, оларды елемеуге болады,
бірақ оларды өте дәл өлшемдер кезінде оларды бағалап, есепке алып немесе түзетулер
енгізу керек болады.
Нақты өлшеу нысанын кате идеализақиялау салдарынан болатын әдістемелік қателікті
цилиндрлік бөлшек диаметрінің өлшеу мысалында қарастыруға болады

Сызықтық өлшеу нысаны формасының идеалды еместігінен болатын
әдістемелік қателік
Өлшеу жағдайларын өзгеруінен туындайтын өлшеу қателіктері - өлшеу жағдайының
өлшемдерінің белгіленгенмәннен ауытқуы салдарынан болатын өлшеудің жүйелі қателігі. Яғни, бұл
әсер ететін шамаларды (температура, атмосфералық қысым, ауа ылғалдылығы, магнит орістік
кернеулік, діріл және т.б.) ескермегенде пайда болады.
Әсер ететін физикалық шама - өлшенетін шаманың өлшеміне (немесе) және өлшеу нәтижесіне
әсер ететін физикалық шама.
Өлшеудің субьекіивті қателігі - оператордың жеке ерекшеліктерімен шартталған өлшеу
қателіктері. Субъективті қателікті жеке қателік немесе жеке айырмашылық деп атайды.
Субъективті қателіктер санау қателіктері және өлшеу құралдары мен өлшеу нысанына
манипуляция жасау қателіктерінен тұрады.
Өлшеу кезінде қүрылғыларды сәйкестендіру, нөлге келтіру мен түзету, өлшеу құралы мен өлшеу
нысанның орналастыру және т.б. манипуляция амалдары кезінде қателіктер пайда болады.
Санау қателіктері« нұсқағыш-шкала » секілді өлшеу ақпаратын беретін өлшеу құралдарын
қолданған кездепайда болады. Нұсқағыш белгіленулердің арасында орналасқан жағдайда
дөңгелектеу немесе көзбен байқап, шамамен бөлік үлесін интерполирлеу арқылы жасалады.
ІІІкала мен нұсқауыш жазықтығы сәйкес келмеген жағдайда олератор қарау бағыты тура болмауы
кезіндегі параллакстық әсерінен қателіктің пайда болуы мүмкін. Лараллакс кесірінен туындаған
қателіктің аз болуы үшін нұсқауышпен ілкаланы жақындату әдістері немесе дұрыс көру бұрышын
алу үшін жасанды әдістер қолданылады (арнайы көзілдіріктер, олтикалық мақдайтаққыштар,
құралдардық шкаласының астына айна ор~ наластыру және т.б.).
Өлшеу ақпаратын сандық түрде керсстетін ақпаратты дискретті беру құралдарын қолданған кезде
параллакс әсерінсн болатын қателіктер, доқгелсктсу немесе интерлолирлеу қателіктері болмайды.
Қателік кездерін физикалық шаманы өлшеу
сұлбасында көрсетуге болады

D-өлшеу қателігі, Dси- құрылғы қателігі,
Dм-әдістемелік қателік, Dу - қалыпты жагдайдан ауытқу
қателігі,
Dт - субъективті қателік
Физикалық шамаларды өлшеу сұлбасы:
Әрқашан интегралды қателік болып келетін өлшеу қателігі D әртүрлі қателік көздерінен
келген құраушы қателіктердің бірігуінен тұрады:

мұнда * -бірігу (алгебралық қосу емес,толтау) белгілі, себебі әртүрлі қателіктерді
әртүрлі математикалық амалдар арқылы біріктіреміз.
Қателіктерді пайда болуы мен өзгеру сипаты бойынша кездейсоқ, жүйелі және дөрекі
қателіктер деп жіктейді.
Өлшеу жүрі ізудігі нақты жағдайларында детирминирленген,сонымен қатар кездейсоқ
(стохастикалық) қүбылыстар болады, осылардық әсерінен сәйкес кездейсок қателіктер
пайда болады.
Өлшеудің жүйелі қателігі (жүйелі қателік) - бір физикалық шаманы бірнеше рет
қайталал өлшеген кезде тұрақты болатын немесе белгілі бір зақдыдыққа байланысты
өзгерстін өлшеу нәтижесінің қателігі.
Өлшеудің жүйелік қателігіне қателікті тудыратын дәлелдер мен жүмыс істеу
байланысының бар екендігі аныңгалган қүрауыштарды жатқызамыз. Оны томендегідей
жазуға болады:

мұндағы, у - жүйелік қателікті тудыратын дәлелдер.

Ұқсас жұмыстар

Өлшеу және өлшеу құралдарын жіктеу

Өлшеу қателіктері

Өлшеу. Өлшеудің қателіктері. Пайда болу сипаты бойынша түрлері. Өлшеу классификациясы

Өлшеуіш аспаптар

Өлшемдердің қателіктері және олардың қасиеттері

ГАРМОНИКАЛЫҚ ТЕРБЕЛІСТЕР

Өлшеу нәтижесі - өлшеу жолымен алынған шаманың шын мәнін өзінше жуықтап бағалау

Термоэлекторлық термометрлер

Өлшеу қателігі - өлшенген шама нэтижесінің шын мәнінен ауытқуы

Әдістемені әзірлеу

Пәндер